Die nichtbrennbare Beschaffenheit von Stahl und sein hoher Schmelzpunkt (über 1.370 °C) machen ihn in Brandfällen gegenüber brennbaren Materialien grundsätzlich überlegen. Im Gegensatz zu Holz oder kunststoffbasierten Alternativen behält Stahl bei Bränden länger seine strukturelle Integrität, wodurch mehr Zeit bleibt, damit Löschanlagen aktiviert werden können und das Personal sicher evakuiert werden kann.
Die Brandbeständigkeit bei Stahlkonstruktionen wird durch schwelldichte Beschichtungen erreicht, die sich bei Hitze ausdehnen, durch sprühapplizierte feuerbeständige Materialien (SFRM) und durch Ummantelung mit Beton. Die Unterteilung in Brandabschnitte mittels feuerbeständigem Trockenbau schafft abgeschlossene Zonen, die die Ausbreitung von Feuer verlangsamen und somit die Sicherheit der Insassen erhöhen sowie Schäden begrenzen.
UL-zertifizierte Brandschutzsysteme – unter Verwendung von Silikondichtstoffen, schwelldichten Umhüllungen und feuerbeständiger Isolierung – schützen kritische Durchführungen in der Infrastruktur. Diese Lösungen bewahren die Brandabschnitte bei gleichzeitiger Berücksichtigung der thermischen Ausdehnung von Stahlbauteilen während Temperaturspitzen.
Um internationale Sicherheitsstandards zu erfüllen, müssen Stahlbau-Gebäude feuerbeständige Wände mit einer Feuerwiderstandsdauer von bis zu vier Stunden gemäß den TIA-942-Richtlinien implementieren. Die Standards verlangen außerdem eine physische Trennung zwischen Serverräumen und hochriskanten Bereichen wie UPS-Batteriebänken sowie die Installation von Notabschaltsystemen an leicht zugänglichen Standorten.
Die nichtbrennbare Beschaffenheit von Stahl ermöglicht eine nahtlose Integration von Voraktionssprinklern und Reinigungsstoffdüsen, ohne die strukturelle Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen. Mehrzonen-Erkennungsnetzwerke richten sich nach der Anordnung der Stahlträger aus und gewährleisten eine vollständige Abdeckung von Hochrisikobereichen wie Servergestellen und USV-Räumen.
Typ der Anlage | Integrationsvorteil bei Stahlbauten |
---|---|
Voraktionssprinkler | Geschützt durch Stahldecking; Aktivierungsverzögerungen verhindern Fehlauslösungen |
Reinigungsmittel (Novec 1230) | Düsenanordnung optimiert durch Stahltraverse-Hohlräume |
Rauchkontrollklappen | Synchronisiert mit stahlbasierten, feuerbeständigen Abtrennungen |
Einrichtungen mit Stahlkonstruktionen erreichen 23 % schnellere Brandbekämpfungsreaktionszeiten im Vergleich zum herkömmlichen Bauweise, gemäß dem Data Center Fire Protection Report 2025, aufgrund unversperrter Wege für Systemkomponenten.
ASD-Systeme wie VESDA verbessern tatsächlich die passive Brandbeständigkeit von Stahlkonstruktionen. Diese Systeme funktionieren, indem sie Luftproben durch Rohre ansaugen, die entlang der überall verbreiteten Stahlgitterdecken verlaufen. Ihre Besonderheit liegt in der Fähigkeit, winzige Partikel bereits zu erkennen, lange bevor herkömmliche Rauchmelder überhaupt etwas bemerken würden. Kombiniert man diese ASD-Systeme mit geeigneten Stahl-Brandschutzelementen, so geschieht etwas Bemerkenswertes: Das System kann kleine Brände direkt an der Entstehungsstelle löschen und verhindert so deren Ausbreitung auf kritische Gebäudeteile. Praxisnahe Tests zeigen, dass dieser Ansatz in Rechenzentren mit Stahltragwerken die Schäden an Geräten um etwa zwei Drittel reduziert. Ein solcher Schutz macht einen entscheidenden Unterschied, wenn es im Notfall auf Sekunden ankommt.
Stahlkonstruktionen unterstützen gestufte Redundanz durch:
TIA-942 schreibt die gleichzeitige Wartbarkeit von Brandmeldesystemen in Stahlkonstruktionen vor – eine Anforderung, die von 94 % der Betreiber durch redundante Stahlhalterungen und seismische Aussteifungen erfüllt wird. Dadurch bleibt der Schutz auch während Wartungsarbeiten oder bei Ausfall von Komponenten gewährleistet.
Stahlgebäude integrieren heutzutage häufig gasbasierte Brandschutzsysteme, um ihre wertvolle IT-Ausrüstung zu schützen. Produkte wie FM 200 und Novec 1230 wirken sehr schnell und löschen Flammen innerhalb von etwa zehn Sekunden, indem sie den Verbrennungsprozess vollständig unterbrechen. Dadurch eignen sich diese Lösungen besonders gut für Orte, an denen Server dicht beieinanderstehen. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass diese Löschmittel nach der Anwendung keinen Schmutz oder Rückstände hinterlassen, sodass die Computersysteme vor Beschädigungen geschützt bleiben. Untersuchungen zeigen, dass richtig abgedichtete Stahlkonstruktionen etwa 10 Prozent des zur Brandbekämpfung erforderlichen Mittels enthalten können und dabei helfen, Hitzegefahren in Notfällen zu kontrollieren. Diese Kombination aus Schnelligkeit, Sauberkeit und Abschottung macht solche Systeme bei Betreibern von Rechenzentren, die sowohl auf Sicherheit als auch auf eine lange Lebensdauer der Geräte achten, zunehmend beliebt.
Stahl brennt nicht, weshalb er besonders gut für Anschlüsse an Gassysteme geeignet ist, wie sie von den NFPA 2001-Standards gefordert werden. Die dichten Versiegelungen, die wir an allen Verbindungsstellen und dort anbringen, wo Rohre in das System einmünden, halten das Löschmittel dort, wo es hingehört – ein entscheidender Faktor dafür, dass das System im Notfall ordnungsgemäß funktioniert. Laut dem aktuellen Feuer-Sicherheits-Materialbericht aus dem Jahr 2023 hält Stahl diesen chemischen Mitteln über längere Zeit hinweg recht gut stand, was bedeutet, dass Gebäude länger nutzbar bleiben, bevor Ersatzteile benötigt werden. Ein weiterer Vorteil liegt in der modularen Bauweise dieser Stahlsysteme. Wenn Unternehmen ihre Brandlöschleitungen später aktualisieren müssen, können sie dies tun, ohne befürchten zu müssen, die Gebäudestruktur selbst zu schwächen, da alle Teile wie Puzzleteile zusammenpassen.
Gasbasierte Systeme eliminieren aus wasserbedingten Ausfällen resultierende Stillstände, die Rechenzentren durchschnittlich 9.000 US-Dollar pro Minute kosten (Ponemon Institute 2023). Inertgasmischungen senken den Sauerstoffgehalt unter 15 % und unterdrücken so Flammen, ohne Server zu beschädigen. Diese Methode erhält die Isolationsintegrität in Stahlgebäuden, im Gegensatz zu herkömmlichen Sprinkleranlagen, die bei Aktivierung die Korrosion beschleunigen können.
Die neue EU-F-Gas-Verordnung 2024/573 schreibt vor, die Emissionen von Fluorkohlenwasserstoffen bis 2030 um fast 92 Prozent zu senken. Heutzutage erfüllen die meisten modernen Systeme nicht nur die grundlegenden Anforderungen an den Brandschutz, sondern entsprechen auch den strengen LEED-Standards für nachhaltige Gebäude. Sie verursachen etwa 99 % weniger Einfluss auf die globale Erwärmung im Vergleich zu älteren Geräten aus vergangenen Jahren. Unabhängige Tests haben gezeigt, dass Novec 1230 einen Wert von nur 0,3 ATM bezüglich der Schädigung der Ozonschicht aufweist, was gut mit der typischen Betriebsdauer von Stahlrechenzentren über etwa drei Jahrzehnte übereinstimmt. Dies ist sinnvoll für Einrichtungen, die ihren langfristigen ökologischen Fußabdruck planen.
Bei Stahlkonstruktionen bieten Vorreaktions-Sprinkleranlagen zuverlässigen Wasserschutz, ohne unnötige Auslösungen zu verursachen. Diese Systeme benötigen sowohl Hitzesignale als auch Rauchsignale, bevor sie Wasser freigeben, wodurch sich die Anzahl falscher Alarme um etwa drei Viertel im Vergleich zu herkömmlichen Sprinklern verringert, wie kürzliche Branchenberichte von FM Global zeigen. Die Tatsache, dass Stahl nicht brennt, ermöglicht den Einsatz von Trockenleitungsanlagen, und die verzinkten Metallrahmen widerstehen langfristig gut der durch Feuchtigkeit verursachten Korrosion. Es gibt außerdem zwei Haupttypen: Einzelverriegelungsmodelle arbeiten mit Druckluft und elektronischen Sensoren, während Doppelverriegelungssysteme einen zusätzlichen Prüfschritt enthalten. Diese zweite Verifizierungsebene ist besonders wichtig in Hochsicherheitsbereichen wie Tier-IV-Rechenzentren, wo die Aufrechterhaltung der Brandbeständigkeit für mindestens 25 Minuten absolut entscheidend ist.
Die Brandbekämpfung mit Wassersprühnebel funktioniert durch die Freisetzung winziger Wassertröpfchen mit einer Größe von etwa 50 bis 200 Mikron. Diese mikroskopisch kleinen Partikel kühlen die Flammen schnell ab und reduzieren gleichzeitig den verfügbaren Sauerstoffgehalt, wobei etwa 90 Prozent weniger Wasser verbraucht werden als bei herkömmlichen Sprinkleranlagen. Die neueste Ausgabe der NFPA 750 aus dem Jahr 2024 bestätigt die hohe Effizienz dieser Systeme in Rechenzentren mit dicht bepackten Servern. Tests haben gezeigt, dass nur etwa ein halbes Prozent der Geräte nass werden, wenn Wassersprühnebel eingesetzt wird, im Vergleich zu nahezu einem Viertel Schadensrate bei konventionellen Deluge-Systemen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus den Edelstahlrohren, die im Laufe der Zeit keine Ablagerungen anreichern. Zudem ermöglicht die strategische Platzierung der Düsen zwischen den warmen und kalten Gängen, gezielt bestimmte Bereiche anzusprechen, ohne die empfindlichen Luftströmungsmuster zu stören, die für den Betrieb von Serverräumen entscheidend sind.
Faktor | Wassersprühnebel-Systeme | Voraktionssprinkler |
---|---|---|
Wasservolumen | 8–12 GPM pro Düse | 25-50 GPM pro Sprinkler |
Reaktionszeit | 30-60 Sekunden | 60-180 Sekunden |
Ideeller Anwendungsfall | Edge-Rechenzentren | Hyperskalige Anlagen |
Stahloverkompatibilität | Edelstahl der Güteklasse 316 erforderlich | Verzinkter Kohlenstoffstahl akzeptiert |
Hybridkonfigurationen entstehen, die Wassermist in IT-Zonen mit Vorreaktions-Systemen kombinieren, die strukturelle Elemente schützen – eine Strategie, die in jüngsten Versuchen eine Verringerung des Gesamtwasserverbrauchs um 68 % gezeigt hat.
Bei der Planung von Gebäuden mit Stahlkonstruktionen ist die Einhaltung von Normen wie NFPA 75 zum Schutz von IT-Ausrüstung, NFPA 750 bezüglich Wassersprüh-Systemen sowie die Befolgung der Empfehlungen von FM Global unerlässlich. Stahl brennt von Natur aus nicht, wodurch er die vierstündige Feuerwiderstandsdauer erfüllen kann, die für wichtige Wände gemäß NFPA 75 erforderlich ist. Zudem vereinfacht die modulare Bauweise von Stahl die Installation der unter NFPA 750 geforderten Löschanlagen erheblich. Gemäß dem FM Global-Datenblatt 5-32 wird empfohlen, in Bereichen mit dicht beieinander stehenden Servern zusätzliche, redundante Löscheinrichtungen vorzusehen. Diese Art der Redundanz funktioniert gut, da Stahlkonstruktionen diese zusätzlichen Systeme tragen können, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen. Die meisten Ingenieure bestätigen, dass dieser Ansatz nicht nur den gesetzlichen Vorschriften genügt, sondern auch ein sicheres Gefühl beim Schutz wertvoller Rechenzentren vermittelt.
Bei der Auswahl zwischen gasförmigen Löschmitteln wie Novec 1230 und verschiedenen Inertgasen müssen Facility-Manager einen Spagat zwischen der Einhaltung der NFPA 2001-Normen und den EU-F-Gas-Vorschriften aus dem Jahr 2014 bewältigen, die das Treibhauspotenzial auf 1.500 begrenzen. Stahlbehälter haben sich hier bewährt, da sie so dicht abschließen, dass sie diese Mittel 30 bis 60 Prozent länger halten als bei älteren Materialien. Das bedeutet langfristig weniger Nachfüllungen und letztlich eine geringere Belastung der Umwelt über den gesamten Lebenszyklus des Systems hinweg. In ganz Europa wechseln die meisten auf Stahl basierenden Rechenzentren bereits zu Systemen mit einem GWP-Wert unter 1.000. Brancheninsider berichten für 2023 von einer Durchdringungsrate von etwa 78 %, was zeigt, wie schnell dieser Trend bei umweltbewussten Betreibern Fuß gefasst hat.
Die Maßhaltigkeit von Stahl ermöglicht es, feuerbeständige Kabeldurchführungen zusammen mit vorkonfektionierten Löschleitungen direkt in tragende Balken und Säulen einzubetten, während diese hergestellt werden. Dieser Ansatz reduziert frustrierende kurzfristige Änderungen nach Fertigstellung der Baumaßnahme. Am wichtigsten ist, dass etwa neun von zehn Durchführungen bei der Prüfung auf Luftleckage nach UL 1479 bestehen, was beeindruckend ist. Ein weiterer großer Vorteil ergibt sich aus modularen Stahlelementen, die einen schnellen Zugang zu Abschaltventilen und Detektoren ermöglichen, während gleichzeitig die ordnungsgemäße Raumbegrenzung erhalten bleibt – ein Punkt, den Inspektoren bei ihren obligatorischen NFPA-25-Konformitätsprüfungen stets überprüfen.
Stahl ist nicht brennbar und hat einen hohen Schmelzpunkt, wodurch er länger strukturelle Integrität bewahrt, wenn ein Brand ausbricht. Dadurch bleibt mehr Zeit für die Funktion der Löschanlagen sowie für eine sichere Evakuierung.
Die Feuerwiderstandsfähigkeit wird durch den Einsatz von schwellenden Beschichtungen, sprühbaren feuerbeständigen Materialien und Betonumhüllungen erreicht. Feuerbeständige Trockenbauwände werden ebenfalls verwendet, um Bereiche abzutrennen und die Ausbreitung von Feuer zu verlangsamen.
Ja, gängige gasförmige Löschanlagen wie FM-200 und Novec 1230 können in Datenzentren aus Stahl sicher eingesetzt werden. Die Dichtigkeit von Stahl erhöht die Effizienz dieser Systeme, da die Haltezeit des Löschmittels verbessert wird.
Wassernebelanlagen verbrauchen weniger Wasser und führen zu geringerer Benetzung der Geräte, während Vorreaktionsanlagen Fehlalarme besser verhindern. Beide Systeme haben je nach Anforderungen an die Installation ihre jeweiligen Anwendungsbereiche.
Copyright © 2025 by Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. - Datenschutzrichtlinie